为提高物种鉴定的准确性, 本研究采用DNA条形码技术对大亚湾生态监控区冬季采集的贝类样品进行了种类鉴定。结果表明, 26个形态种中, 有15个可以通过线粒体COI和16S rRNA基因的系统发育分析鉴定到种的水平。部分形态上难以鉴定的种类, 如线缝摺塔螺(Ptychobela suturalis)和区系螺(Funa sp.)可以通过条形码实现有效鉴定。锯齿巴非蛤(Paphia gallus)、西格织纹螺(Nassarius siquijorensis)、爪哇拟塔螺(Turricula javana)等种类存在相当大的种内遗传距离, 有存在隐存种的可能性。尽管基于线粒体COI和16S rRNA基因的种内遗传距离和属内种间的遗传距离发生重合, 无明显的条形码间隙, 但通过系统树的方法仍能有效鉴定物种。可见, DNA条形码技术能有效提高海洋贝类物种鉴定的准确性并发现隐存种。

为了摸清甘肃省土著鱼类资源与分布现状, 探索DNA条形码在鱼类辅助物种鉴定中的适用性, 2012年6-9月对甘肃境内黄河水系、嘉陵江水系和河西内陆河水系进行了较全面的鱼类调查。共采集鱼类标本3,087尾, 隶属于5目10科38属64种, 以鲤科种类最多, 为30种, 占总种数的46.88%。物种多样性分析表明, 在黄河水系的夏河和庄浪河多样性指数是所有调查点中最低的, 分别为1.38和1.09。嘉陵江水系各河段的多样性指数较高(H = 2.15-3.27), 其次为河西内陆河水系(H = 2.01-2.83)。在河西内陆河水系中, 疏勒河的均匀度指数最高, 为1.10, 黑河最低(0.68)。庄浪河的优势度指数最高, 为0.34, 而嘉陵江干流两当段的优势度指数在所有调查点中最低, 为0.04。利用DNA条形码分析了49种662尾标本的COI基因部分序列, 大部分种类在neighbor-joining系统树中形成各自的单系, 种内平均遗传距离0.88%, 种间平均遗传距离为9.99%, 在种内和种间COI序列遗传距离之间形成明显的条形码间隙, 斯氏高原鳅(Triplophysa stoliczkae)与达里湖高原鳅(T. dalaica), 甘肃高原鳅(T. robusta)与似鲇高原鳅(T. siluroides), 嘉陵裸裂尻鱼(Schizopygopsis kialingensis)与黄河裸裂尻鱼(S. pylzovi)之间的遗传距离低于2%, 甘肃高原鳅与似鲇高原鳅不能通过COI基因片段区分开, 其他两对物种可以采用核苷酸诊断法来进一步区分。斯氏高原鳅和拉氏鱼岁(Phoxinus lagowskii)种内遗传分歧较大, 揭示种内可能存在隐存种。结果表明, 对某些近缘种和不同地理种群差异较大的物种, 要将分子、形态和地理分布特点结合起来才能准确鉴定。

野双峰骆驼(Camelus ferus)生活在荒漠戈壁, 种群数量稀少, 栖息地地形复杂多样, 且有长距离迁徙习性, 目前对其家域面积和重要栖息地范围的研究只有定性描述。本研究于2012年5月至2013年7月, 在阿奇克谷地和阿尔金山北麓捕捉了8峰野骆驼并安装GPS卫星跟踪项圈, 分别获得了12-423天的13,748个GPS位点记录。研究结果表明, 8峰野骆驼的100%最小凸多边形(minimum convex polygons, MCP)家域面积分别为1,775-11,768 km², 总家域面积为32,821 km², 占罗布泊野骆驼分布区面积的23.1%, 平均家域面积为7,349 ± 1,323 km²。野骆驼个体家域面积季节间差异显著, 秋季最大, 其次是冬季和夏季, 春季最小, 秋季是春季的4.4倍。野骆驼在繁殖季节的家域平均面积为879 ± 320 km², 非繁殖季节为998 ± 106 km², 二者间无显著差异。除了项圈编码为135号的野骆驼和其他7峰野骆驼的家域没有重叠外, 其余7峰野骆驼的家域都有重叠。这7峰野骆驼的家域总面积是24,910 km², 占罗布泊野骆驼分布区总面积的17.5%, 重叠区面积是515 km²。鉴于野骆驼主要分布在阿奇克谷地及以南区域、阿尔金山北麓, 建议将罗布泊野骆驼国家级自然保护区位于阿奇克谷地北山以北的核心区部分区域、磁海低地以南的山区和阿尔金山西部原为实验区的部分区域调整为缓冲区, 而将阿尔金山北麓至库姆塔格沙漠之间的戈壁地带原为缓冲区的部分区域调整为核心区。

本文依托广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站在大青山设置的1 ha长期监测样地, 分析了森林群落的物种组成、区系特征及乔木种群的径级结构, 并用点格局分析方法的O-ring统计对主要乔木植物种群的空间分布格局及其空间关联性进行了研究, 旨在深入探讨该区域次生林的物种多样性特点及其维持机制, 分析影响优势树种空间分布格局的可能因素。大青山次生林共调查到植物109种, 其中乔木58种、灌木29种、草本22种, 樟科为样地内物种最丰富的科, 区系组成以泛热带成分为主; 乔木树种的径级结构接近倒“J”形, 主要种群的个体集中分布于中小径级范围(1-5 cm), 林分结构合理, 更新良好。从物种多度、胸高断面积和重要值来看, 大叶栎(Quercus griffithii)和锈毛梭子果(Eberhardtia aurata)是群落中的共优种, 其个体数占总个体数的30.8%, 鸭公树(Neolitsea chuii)、广东琼楠(Beilschmiedia fordii)和尖连蕊茶(Camellia cuspidata)为群落的主要伴生树种。用完全随机模型不排除生境异质性的条件下, 主要种群多数呈聚集分布; 用异质性随机模型排除生境异质性的条件下, 主要种群的聚集程度显著下降, 仅在小尺度上呈聚集分布; 主要树种均在一定尺度上表现为两两间正相关, 且在0-50 m的大部分尺度上显示出相互独立的特点, 没有表现出负相关。

木质藤本植物是热带、亚热带山地森林重要的组分之一, 在森林动态、生态系统过程和森林生物多样性形成与维持等方面具有重要作用。本文调查了哀牢山中山湿性常绿阔叶林木质藤本植物的多样性及其在垂直和水平空间上的分布规律。在20个20 m × 50 m的样地中共调查到DBH≥0.2 cm的木质藤本植物1,145株, 隶属于19科25属29种, 其中物种最丰富的科为菝葜科(4种)和蔷薇科(3种), 但多度最高的科为葡萄科(363株, 占总株数的31.7%)。研究发现林下木质藤本(通常DBH < 1 cm)拥有较高的物种丰富度和多度, 对木质藤本植物多样性具有较大的贡献。有55.7%的个体分布在林下层, 林冠层占28.8%, 亚冠层只有15.5%。木质藤本的垂直空间分布在不同径级、不同攀援类型之间具有明显的差异。 从水平空间分布来看, 地形是影响木质藤本的一个重要因素: 沟谷木质藤本的物种丰富度、多度和基面积分别是坡面的171%, 420%和606%; 有12个物种只分布在沟谷生境。这表明哀牢山中山湿性常绿阔叶林木质藤本植物对生境具有偏好性。

为了探讨绿化植物生活型构成对边坡植被物种多样性及护坡性能的影响, 揭示生活型构成-群落特征-物种多样性-生态系统功能间的内在联系, 借助三物种组装实验, 分别构建以草本、灌木或乔木为主体的草本型(HHX_i)、灌木型(SSX_i)、乔木型(AAX_i)或草-灌-乔混合型(HSA)配置模式的实验小区, 对实验区内边坡植被的群落特征、护坡性能进行持续4年的生态监测。结果表明: (1)边坡植被的物种丰富度与绿化植物生活型构成有关, AAX_i的物种丰富度总体高于其他模式, 呈AAX_i > SSX_i > HSA > HHX_i趋势。(2)不同配置模式边坡植被的群落盖度不一样, 年际间差异显著: 建坪初期(2010-2011年), HHX_i的群落盖度远高于其他模式, HSA次之, AAX_i最低; 2012-2013年间, HSA的群落盖度最高, HHX_i次之, AAX_i最低。(3)边坡植被的Shannon-Wiener指数、Pielou指数与绿化植物生活型构成有关, 其变化规律与群落盖度类似: 建坪初期, HHX_i的多样性水平远高于其他模式, 呈HHX_i > HSA > SSX_i > AAX_i趋势; 之后, 呈HSA > HHX_i > SSX_i > AAX_i趋势。(4)边坡植被的护坡性能与群落内的物种多样性密切相关: 多样性水平越高, 护坡性能越强。可见, 在生态护坡过程中, 绿化植物生活型构成对提高边坡植被物种多样性、改善护坡性能至关重要。

中国哺乳动物区系有鲜明的特色: 有青藏高原分布的特有种属, 有第三纪孑遗动物——大熊猫科和白鱀豚科, 世界一半以上的鼠兔科动物为中国特有种, 中国还是世界有蹄类最丰富的国家。新世纪以来, 世界哺乳动物分类体系发生了变化, 中国也发现一批哺乳动物新种和新记录种。因此, 有必要对中国哺乳动物多样性名录进行及时更新和完善。我们在《中国生物多样性红色名录·哺乳动物卷》的编研中, 对中国哺乳动物的目级阶元采用在系统发育基因组学已经取得一致意见的方案; 在科及以下阶元以《中国哺乳动物种与亚种分类名录与分布大全》和Mammal Species of the World: A Taxonomic and Geographic Reference (第3版)的分类系统为基础, 有蹄类的分类采用Ungulate Taxonomy分类系统; 收集整理了中国(包括台湾地区)所有哺乳动物资料, 增加了截至2015年3月31日学术期刊发表的中国哺乳动物新种和新记录种, 通过会议评审和通讯评审, 调整了一些物种的名称和分类地位, 确定了《中国哺乳动物名录(2015)》。该名录收录了中国现有哺乳动物12目55科245属673种, 其中, 新种18种(包括11种最近发现的或利用分子生物学方法确定的、尚有争议的新种)、新记录种18种、60个亚种提升为种。根据研究结果和专家意见, 剔除了52种哺乳动物。此外, 中国分类学家对新版名录中的20种啮类(Glires)的分类地位持不同意见, 这些种类需要进一步研究。以《中国哺乳动物名录(2015)》收录的中国哺乳动物种数与其他国家比较, 中国哺乳动物种数超过IUCN报道的世界哺乳动物排序第一的印度尼西亚(670种)。中国有150种特有哺乳动物, 特有种比例为22.3%。兔形目特有种比例达43%, 鼠兔科特有种比例更高达52%。劳亚食虫目的特有种比例为35%。中国灵长目、啮齿目和翼手目特有种比例约占各目总种数的1/5, 翼手目特有种包括近十年发表、模式产地为中国的12个蝙蝠新种。《中国哺乳动物名录(2015)》为生物多样性研究与保护提供了最新的本底资料。

本文对中国爬行纲动物的分类体系和物种进行了系统的评估, 规范了中文学名, 给出了《中国爬行纲校正名录》, 结果表明: 中国现存爬行纲动物3目30科132属462种, 其中鳄形目(Crocodylia)1科1属1种, 龟鳖目(Testudines)6科18属33种, 有鳞目(Squamata)蜥蜴亚目(Lacertilia)10科41属189种, 有鳞目蛇亚目(Serpentes)13科72属239种。与《中国动物志 爬行纲 第一卷(总论、龟鳖目、鳄形目)》、《中国动物志 爬行纲 第二卷(有鳞目: 蜥蜴亚目)》和《中国蛇类》相比, 目和亚目无变化; 科级水平新增5科, 变更2科; 属级水平新增23属, 合并15属, 变更6属; 种级水平新增81种, 变动2种; 未收录同物异名12种、杂交6种、中国无分布7种。形态和分子系统发育研究结果在爬行动物不同分类阶元均有一定差异, 文章对这些争议进行了讨论, 并对名录的选择做了说明。

球状绿藻主要指绿藻门中多为单细胞, 形状为球形、近球形, 或由球形衍生出来的其他形状的藻类。球状绿藻分布广泛, 遍布全球, 生活于淡水、海水和亚气生等生境中, 其相似的简单形态下隐藏着复杂的物种多样性。球状绿藻分类学上主要位于绿藻门的两纲四目及其一些独立支系的类群。球状绿藻分类学正由传统的基于形态特征向基于分子信息的复合分类方法转变。球状绿藻隐性的物种多样性涉及约40属, 其中15属是依据新标本材料而建立的新属, 12个属是依据新证据建立的新组合。本文重点介绍了1998年以后在共球藻纲和绿藻纲中新发现和命名的单细胞球状绿藻, 介绍了它们的形态特征、分类学迁移及理由, 特别对常见的小球藻属和栅藻属的分类学概念变迁作了详细介绍, 对一些尚没有中文名的拉丁学名给出了中文命名。另外, 本文讨论了基于DNA的分类学方法在球状绿藻分类学中的应用, 目前系统发育位置的不同已经成为球状绿藻分类的主要依据。目前球状绿藻分类面临的问题是大多分类位置未用分子系统发育方法的验证。 未来, 球状绿藻分类学家应用系统发育研究结合形态学研究探索单细胞球状绿藻的生物多样性。

物种形成是基本的进化过程, 也是生物多样性形成的基础。自然选择可以导致新物种的产生。生态物种形成是指以生态为基础的歧化选择使不同群体分化产生生殖隔离的物种形成过程。本文首先回顾了生态物种形成的研究历史, 并详细介绍了生态物种形成的3个要素, 即歧化选择的来源、生殖隔离的形式以及关联歧化选择与生殖隔离的遗传机制。歧化选择的来源主要包括不同的环境或生态位、不同形式的性选择, 以及群体间的相互作用。生殖隔离的形式多种多样, 我们总结了合子前和合子后隔离的遗传学机制以及在生态物种形成中起到的作用。控制适应性性状的基因与导致生殖隔离的基因可以通过基因多效性或连锁不平衡相互关联起来。借助于第二代测序技术, 研究者可以对生态物种形成的遗传学与基因组学基础进行研究。此外, 本文还总结了生态物种形成领域最新的研究进展, 包括平行进化的全基因组基础, 以及基因流影响群体分化的理论基础。通过归纳比较由下至上和由上至下这两种不同的研究思路, 作者认为这两种思路的结合可以为生态物种形成基因的筛选提供更有力也更精确的方法。同时, 作者还提出生态物种形成的研究应该基于更好的表型描述以及更完整的基因组信息, 研究的物种也应该具有更广泛的代表性。

传粉动物为许多植物尤其是作物提供了重要的传粉服务, 在保障全球粮食安全和人类福祉、缓冲气候变化对作物产量的影响等方面都发挥着重要的作用。然而来自全球土地利用变化、化学农药使用、外来物种入侵及气候变化等的威胁, 导致传粉动物的多样性下降并造成了依赖动物传粉的作物产量和品质的下降。针对这一情况, 作者提出了农业景观传粉动物多样性保护和利用的3种主要途径: (1)改善生产管理, 例如减少化学农药的使用、适当地采取有机种植; (2)促进景观多样性, 包括创建适宜野生传粉者的半自然生境、保护高价值的自然生境、作物多样化、合理配置资源和生境的空间分布; (3)加强对本土传粉动物的保护和开发利用。文章最后提出, 为进一步提升传粉服务, 还需加强对传粉者的生物学特征、传粉服务的需求与供给现状、影响传粉动物多样性和传粉服务的农作措施和景观因素等方面的研究。

近年来我国提出极小种群野生植物(plant species with extremely small populations, PSESP)的概念并启动实施了全国极小种群野生植物拯救保护工程规划, 然而PSESP概念自提出后就不断受到质疑, 认为不确切的概念及其引领的保护工程难以取得显著成效。为了更好地理解PSESP概念和相应的保护对策, 本文在回顾我国野生植物保护进程的基础上, 通过梳理珍稀濒危植物、重点保护植物和极小种群植物等概念, 提出从物种选列标准和极小种群临界值等角度理解PSESP概念的途径; 并通过比较各个时期采取的保护策略措施, 指出基于种群管理的PSESP保护能体现物种以种群形式得以维持和延续的本质, 但急需完善传统的资源调查、就地保护、迁地保护方法, 探索种群调查分析、近地保护和种群恢复重建等新方法。最后认为PSESP概念的提出及其拯救保护工程的实施在我国野生植物保护领域具有里程碑意义, 能促进保护实践和科学研究的相互融合, 实现二者共同发展。